题目内容
Ⅰ．（1）某兴趣小组甲设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量．你认为可行的操作是 （填序号）
（2）兴趣小组乙取336mL（标准状况）某由SO2和N2组成的混合气体Y，将其通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为 ．
Ⅱ某化学兴趣小组丙为探究Fe3+是否能氧化SO2，设计了如图实验装置．
（1）如图连接好装置．实验前应进行 操作
（2）观察到装置C中产生了白色沉淀，同学们提出了以下猜想（每个猜想只考虑一种物质的氧化性）．
猜想1： ；
猜想2：SO2被Fe3+氧化了；
猜想3：SO2被NO3-氧化了
（3）甲同学认为猜想1正确，并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验．
（4）乙同学认为猜想2正确，则装置C中反应的离子方程式是
（5）丙同学认为猜想3正确，他利用甲同学的实验装置，设计实验验证猜想．请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论．限选实验试剂：NaNO3溶液、KSCN溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、Fe（NO3）3溶液
| 序号 | A | B | C |
| 装置 |  |  |  |
| 原理 | 通入V升空气，测定生成沉淀的质量 | 当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积V | 通入V升空气，测定U型管增加的质量 |
Ⅱ某化学兴趣小组丙为探究Fe3+是否能氧化SO2，设计了如图实验装置．
（1）如图连接好装置．实验前应进行
（2）观察到装置C中产生了白色沉淀，同学们提出了以下猜想（每个猜想只考虑一种物质的氧化性）．
猜想1：
猜想2：SO2被Fe3+氧化了；
猜想3：SO2被NO3-氧化了
（3）甲同学认为猜想1正确，并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验．
（4）乙同学认为猜想2正确，则装置C中反应的离子方程式是
（5）丙同学认为猜想3正确，他利用甲同学的实验装置，设计实验验证猜想．请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论．限选实验试剂：NaNO3溶液、KSCN溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、Fe（NO3）3溶液
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
考点：探究物质的组成或测量物质的含量,性质实验方案的设计
专题：实验探究和数据处理题
分析：Ⅰ（1）根据装置特点和测定原理分析；
（2）溴和二氧化硫反应方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，生成的硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，通过硫酸钡沉淀可计算二氧化硫的含量；
Ⅱ（1）组装完仪器需检验装置的气密性；
（2）二氧化硫具有还原性，可被氧化剂氧化；
（4）Fe3+具有氧化性，可与二氧化硫发生氧化还原反应；
（5）丙同学观点是在SO2与NO3-反应，则可用NaNO3溶液、BaCl2溶液代替BaCl2溶液、Fe（NO3）3溶液
即可．
（2）溴和二氧化硫反应方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，生成的硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，通过硫酸钡沉淀可计算二氧化硫的含量；
Ⅱ（1）组装完仪器需检验装置的气密性；
（2）二氧化硫具有还原性，可被氧化剂氧化；
（4）Fe3+具有氧化性，可与二氧化硫发生氧化还原反应；
（5）丙同学观点是在SO2与NO3-反应，则可用NaNO3溶液、BaCl2溶液代替BaCl2溶液、Fe（NO3）3溶液
即可．
解答：
解：Ⅰ（1）A中氯化钡和二氧化硫不反应，得不到沉淀，A不可行；B中高锰酸钾具有强氧化性，可把二氧化硫氧化，通过消耗高锰酸钾的量根据反应方程式计算二氧化硫，B可行；C中碱石灰可吸收空气中水蒸汽、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体，无法测得二氧化硫含量，不可行；故选B；
溴和二氧化硫反应方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，生成的硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故2.33g为硫酸钡的质量，n（SO2）=n（BaSO4）=
=0.01mol，二氧化硫的体积分数为：
×100%=66.7%；故答案为：66.7%；
过硫酸钡沉淀可计算二氧化硫的含量；，
Ⅱ（1）组装完仪器需检验装置的气密性；故答案为：检查装置的气密性；
（2）猜想2：SO2被Fe3+氧化了；猜想3：SO2被NO3-氧化了，装置中含有的氧化剂还有氧气，故可能被氧气氧化，故答案为：空气与SO2进入H2O中，氧气把二氧化硫氧化生成了H2SO4；
（4）按观点2，装置B中反应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，故答案为：SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+；
反应，可根据反应产物进行判断．
（5）丙同学观点是在SO2与NO3-反应，则可用NaNO3溶液、BaCl2溶液代替BaCl2溶液、Fe（NO3）3溶液
即可．具体操作为：将装置C中的溶液换为NaNO3 和BaCl2的混合溶液，反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确；
故答案为：
溴和二氧化硫反应方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，生成的硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故2.33g为硫酸钡的质量，n（SO2）=n（BaSO4）=
| 2.33g |
| 233g/mol |
| 0.01mol×22.4L/mol |
| 0.336L |
过硫酸钡沉淀可计算二氧化硫的含量；，
Ⅱ（1）组装完仪器需检验装置的气密性；故答案为：检查装置的气密性；
（2）猜想2：SO2被Fe3+氧化了；猜想3：SO2被NO3-氧化了，装置中含有的氧化剂还有氧气，故可能被氧气氧化，故答案为：空气与SO2进入H2O中，氧气把二氧化硫氧化生成了H2SO4；
（4）按观点2，装置B中反应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，故答案为：SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+；
反应，可根据反应产物进行判断．
（5）丙同学观点是在SO2与NO3-反应，则可用NaNO3溶液、BaCl2溶液代替BaCl2溶液、Fe（NO3）3溶液
即可．具体操作为：将装置C中的溶液换为NaNO3 和BaCl2的混合溶液，反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确；
故答案为：
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 将装置C中的溶液换为NaNO3 和BaCl2的混合溶液， 然后打开分液漏斗活塞进行反应 | 反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确 |
点评：本题考查物质的性质实验探究，题目难度中等，注意把握物质的性质，为解答该题的关键，学习中注意相关知识的积累．
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